Влияние экспериментального сахарозаменителя на основе аминокислот на накопление липидов у Caenorhabditis elegans: патофизиологическое и биофизическое исследование

Аннотация

Введение. Проблема избыточного потребления сахара является одной из ключевых в современной диетологии, являясь фактором риска развития ожирения, метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа [1, 2]. В связи с этим сохраняется высокий спрос на безопасные и эффективные сахарозаменители, которые не только обладали бы желаемыми органолептическими свойствами, но и не способствовали бы нарушению метаболизма [3].
Цель: оценка влияния экспериментального сахарозаменителя на основе комбинации аминокислот и пребиотика на метаболизм нейтральных липидов у Caenorhabditis elegans, а также верификация его метаболической безопасности при длительном воздействии в сравнении с сахарозой, стевией и метформином.
Методы. Нематоды культивировались в присутствии тестируемых соединений в течение 5 дней, после чего проводилось флуоресцентное окрашивание липидных капель красителем BODIPY 493/503. Количественная оценка интенсивности флуоресценции, отражающей объем накопленных липидов, выполнялась с помощью микроскопии и последующей обработки изображений с использованием специально разработанного пайплайна в среде Matlab и CellProfiler.
Результаты. Показано, что разработанный сахарозаменитель значимо снижает накопление липидов в организме C. elegans по сравнению с сахарозой. Наиболее выраженный эффект наблюдался при концентрации 0.5 мг/мл, где средняя интенсивность флуоресценции составила 0,2339 против 0,5271 у сахарозы (p < 0,001). Комбинация сахарозаменителя (0.5 мг/мл) с метформином (10 µM) продемонстрировала синергетический эффект, снизив показатель накопления липидов до 0,1114, что более чем в 5 раз ниже, чем у группы, потреблявшей сахарозу (1 мг/мл).
Заключение. Новый сахарозаменитель обладает выраженным потенциалом в профилактике ожирения, не уступая по эффективности стевии и проявляя синергизм с метформином. Полученные данные обосновывают его дальнейшее изучение в качестве функционального пищевого ингредиента и метаболической патофизиологии.